MES Manufacturing Execution System

Manufacturing Execution System

Un Manufacturing Execution System, letteralmente “Sistema di esecuzione della produzione”, è un sistema software che acquisisce e monitora, in modo automatico e integrato, dati e informazioni che consentono la gestione, il controllo e l’ottimizzazione delle attività produttive all’interno di un’azienda, partendo dall’ordine consolidato fino al carico a magazzino dei prodotti finiti per programmare la loro distribuzione ai canali di vendita.

Sistemi MES

Le soluzioni MES, identificate anche come “gestionali di fabbrica”, non sono da confondere con i sistemi ERP (Enterprise Resource Planning) normalmente chiamati “gestionali aziendali” o più semplicemente “gestionali”, con i quali, tuttavia, hanno necessità di interfacciarsi per l’acquisizione e scambio dei dati in tempo reale.

In sedApta sappiamo bene che, attraverso questo scambio dati, un sistema MES è in grado di informare le persone coinvolte nei processi produttivi aziendali, sulle attività dei reparti di produzione permettendone il controllo e il monitoraggio a tutti i livelli, rendendo possibile, in ultima analisi, l’ottimizzazione dei processi produttivi stessi, il controllo della logistica e della disponibilità di risorse (uomini e macchine). Una soluzione MES, integrata con un’applicazione ERP Enterprise Resource Planning permette di avere il controllo completo della catena di produzione.

Se da un lato una soluzione MES ha bisogno di essere integrata con una soluzione ERP, dall’altra – verso le linee di produzione – deve poter interloquire con i sistemi di acquisizione/scambio dati da/verso il campo (identificati come PLC – Programmable Logic Controller e sistemi SCADA – Supervisory Control And Data Acquisition); in questo modo il processo produttivo è completamente governabile e rispondente alle caratteristiche legate alla digitalizzazione Industry 4.0.

Esistono diverse soluzioni MES che si differenziano proprio per la capacità di integrazione con altri sistemi e per la possibilità di essere personalizzati in base alle specifiche esigenze produttive.

Un sistema MES aiuta a raggiungere gli obiettivi aziendali che sono stati definiti dalla pianificazione strategica: in base alla tipologia di sistema produttivo, identifica e permette di ridurre eventuali colli di bottiglia, controllare lavorazioni critiche, impostare e governare vincoli nella relazione macchine-operatori. Ottimizza la dimensione dei volumi richiesti e prodotti, quindi stabilizza il mix di produzione e permette di ottimizzare e ridurre il tempo di consegna.

L’obiettivo è allineare la pianificazione e la gestione di impresa, riducendo gli sprechi e aumentando la qualità di prodotto e processo.

In sostanza, un sistema MES permette di rilevare tutte le informazioni legate al ciclo produttivo e monitorare in tempo reale la produzione stessa. Un controllo di produzione efficace prevede un’accurata misurazione dei costi, con controlli dei carichi di lavoro e semplici indicatori di efficienza dei reparti produttivi e di monitoraggio degli avanzamenti: sono i KPI – Key Performance Indicator, gli indicatori chiave di prestazione che il MES integra al proprio interno.

I dati forniti dagli operatori vengono incrociati alle letture automatiche di quelli provenienti dalle macchine in quadri sinottici e in tempo reale per una visione completa dei processi e una loro ottimizzazione.

Un’applicazione MES è dotata di dashboard che consentono di sapere immediatamente lo stato di avanzamento di una commessa, i relativi ordini di lavoro, le risorse necessarie per completarla e il tempo stimato per consegnarla.

Un progetto di MES è molto più di un’implementazione di un software in un’azienda: è un’opportunità per riesaminare i processi produttivi, e non solo, mettendo in evidenza aree di miglioramento per ottenere, come risultato finale, un miglioramento globale dell’efficienza operativa.

I Manufacturing Execution System rappresentano, oggi, l’irrinunciabile punto di incontro tra molte fonti di informazioni, che spesso arrivano con un’elevata frequenza e da sistemi diversi. Obiettivo di questo “accentratore” è quello di rendere questi dati correlabili con il contesto e con il resto dei processi produttivi già esistenti in azienda, sia automaticamente, tramite algoritmi intelligenti, sia con l’Intelligenza del processo produttivo affrontato.

A cosa servono i Manufacturing Execution Systems?

  • Sviluppare nuovi prodotti dando evidenza in modo diretto degli eventuali costi preventivi di produzione. Questo perché è possibile effettuare simulazioni partendo dalla distinta base e tenendo in considerazione i singoli cicli di lavorazione e le varie risorse (uomini e macchine) da impiegare
  • Pianificare nel lungo periodo e schedulare, nel breve, la produzione in modo puntuale. Questo permette di avere indicazioni concrete sulle date di consegna dei prodotti finiti
  • Gestire gli ordini di lavoro sia interni sia esterni
  • Raccogliere (tramite sistemi SCADA e PLC) i dati, direttamente ed automaticamente, dalle macchine di produzione con avanzamento automatico delle singole fasi di produzione
  • Monitorare le macchine di produzione per poterne gestire la manutenzione preventiva e straordinaria, rilevando i dati di macchina (stati macchina, tempi, pezzi, temperature, …)
  • Monitorare i principali KPI di produzione per poter valutare efficienza, redditività, interruzioni….
  • Supportare le fasi esecutive del processo produttivo, garantendo il controllo completo e in real time di ogni evento in produzione
  • Pianificare ed eseguire controlli di qualità, non solo nell’ottica di garantire la tracciabilità del prodotto
  • Gestire i movimenti di materiale, dai prelievi della materia prima alla messa a magazzino del prodotto finito/semi-lavorato.

I vantaggi derivanti dall’adozione di un software MES

In virtù di quanto sopra riportato i benefici sono molteplici; tra i più importanti volgiamo dare evidenza ai seguenti:

  • Rendere possibile la pianificazione e schedulazione della produzione, eventualmente con il supporto di moduli specifici integrati con il sistema MES,
  • Monitorare e gestire l’avanzamento automatico delle singole fasi di produzione, che si traduce in un incremento diretto sull’efficienza dei processi produttivi,
  • Valutare, a priori, la disponibilità effettiva delle risorse uomo e macchine,
  • Rendere possibile la gestione e programmazione della manutenzione preventiva e straordinaria,
  • Permette il calcolo dei costi di produzione a preventivo e consuntivo, rendendo possibile intervenire qualora si identifichino momenti e/o passaggi critici all’interno del processo di produzione e concentrando, ove necessario, i costi stessi,
  • Ottimizzare la redditività delle risorse.

In conclusione, la possibilità di tracciare tutti i processi attraverso l’archiviazione dei dati rende le operazioni più trasparenti e più facilmente migliorabili: l’individuazione e la risoluzione di storici colli di bottiglia è ulteriore causa di riduzione degli sprechi.

Il calcolo in tempo reale delle quantità e dei consumi delle materie prime consente un’ottimizzazione dello stoccaggio e dei relativi processi, in primo luogo riducendo gli stock inutilizzati.

Il monitoraggio costante favorisce un controllo qualità puntuale che diminuisce gli errori di fabbricazione e i costi di rilavorazione. Consente inoltre di gestire l’imprevisto in tempo reale, a produzione in corso, risparmiando i fermo-macchine e suggerendo soluzioni alternative.